KR101580418B1

KR101580418B1 - 철도 차량용 조타 대차

Info

Publication number: KR101580418B1
Application number: KR1020147001632A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 시모카와; 마사아키 미즈노; 도시요 야마노; 도모키 데라마에
Original assignee: 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2015-12-28
Also published as: TWI477413B; EP2735490B1; WO2013011978A1; CN103764476A; KR20140026621A; EP2735490A1; ES2711327T3; AU2012284916B2; CA2842146A1; US9452762B2; TW201304991A; AU2012284916A1; US20140137764A1; CN103764476B; CA2842146C; JP2013023092A; EP2735490A4; JP5828235B2

Abstract

낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않아도, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지한다.
대차 프레임(3)에 회전 가능하게 연결되는 조타 레버(1a)에 대해, 조타축(2)을 지지하는 축함(4)에 회전 가능하게 연결되는 조타 링크(1b)와 볼스터(5)에 회전 가능하게 연결되는 연결 링크(1c)를 각각 회전 가능하게 연결한 조타 장치(1)를 배치한 조타 대차이다. 상기 조타 링크(1b)의 한쪽의 회전 중심으로부터 다른쪽의 선단까지의 길이(A1 또는 A2)를, 마모 한계에 이른 차륜의 반경(B)보다 짧게 한다.

Description

철도 차량용 조타 대차{RAILWAY VEHICLE STEERING TRUCK}

본 발명은, 철도 차량용 조타 대차에 관한 것으로, 특히, 조타 장치를 구성하는, 예를 들면 조타 링크가 파단되었을 때에, 당해 파단된 조타 링크의 궤도면으로의 접촉을 방지할 수 있도록 한 것이다.

철도 차량용 조타 대차에서는, 어떠한 원인에 의해 조타 장치가 파손된 경우에도, 당해 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지할 필요가 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1의 도 9에는, 조타 장치와 병렬로 통상의 축함 지지 장치를 구비한 대차가 기재되어 있다. 이러한 대차의 경우, 조타 장치가 파손되어도 주행하는 것은 가능하다.

그러나, 특허 문헌 1에는, 조타 장치가 파손된 경우의, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하 방지 등에 대한 기재는 없다.

즉, 조타 대차에서는, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지하려면, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않으면 안 되었다.

일본국 특허 제3536869호 공보

본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 종래의 조타 대차에서는, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지하려면, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않으면 안 되었다는 점이다.

본 발명은, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않아도, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉이 없도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

즉, 본 발명의 철도 차량용 조타 대차는,

대차부에 회전 가능하게 연결되는 조타 레버에 대해, 조타축을 지지하는 축함부에 회전 가능하게 연결되는 조타 링크와 차체부에 회전 가능하게 연결되는 연결 링크를 각각 회전 가능하게 연결한 조타 장치를 배치한 조타 대차에 있어서,

예를 들면 상기 조타 링크의 한쪽의 회전 중심으로부터 다른쪽의 선단까지의 길이를, 마모 한계에 이른 차륜의 반경보다 짧게 한 것을 가장 주요한 특징으로 하고 있다.

이하, 조타 링크(1b)의 한쪽의 회전 중심으로부터 다른쪽의 선단까지의 길이를, 간단히 「조타 링크(1b)의 길이」라고 한다.

본 발명의 철도 차량용 조타 대차는, 예를 들면 조타 링크의 길이를 마모 한계에 이른 차륜의 반경보다 짧게 함으로써, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않아도, 조타 링크가 파손된 경우에, 파손된 조타 링크가 궤도면과 접촉하지 않는다.

본 발명에 의하면, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않아도, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 조타 장치의 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 조타 대차의 일례를 나타내는 주요부 확대도이며, (a)는 차량 측면에서 본 도, (b)는 차량의 상방에서 본 도이다.
도 2는 본 발명의 조타 대차를 구성하는 조타 장치의 조타 레버의 대차 프레임에 대한 부착부를 단면으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 조타 대차를 구성하는 조타 장치의 사시도이다.
도 4는 1개의 조타 레버로 2개의 바퀴축을 조타하는 조타 장치를 설치한 대차의 개략 구성도이다.

본 발명에서는, 낙하 방지용의 부품을 새로이 설치하지 않아도, 조타 장치가 파손된 경우에, 파손된 구성 부품의 궤도면 상으로의 낙하나, 궤도면으로의 접촉을 방지한다는 목적을, 예를 들면 조타 링크의 길이를 마모 한계에 이른 차륜의 반경보다 짧게 함으로써 실현했다.

<실시예>

이하, 본 발명의 실시예를, 도 1~도 3을 이용하여 설명한다.

도 1~도 3에 있어서, 1은 바퀴축(2)을 조타하는 조타 장치이며, 조타 레버(1a), 조타 링크(1b) 및 연결 링크(1c)를 가지고 있다. 이하, 조타하는 바퀴축(2)을 조타축(2)이라고 한다.

조타 레버(1a)는 대차 프레임(3)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 한편, 조타 링크(1b)는 조타축(2)을 지지하는 축함(4)에 구면 부시(1ba)를 개재하여, 또, 연결 링크(1c)는 예를 들면 차체 상당의 요잉 동작을 하는 볼스터(5)에 구면 부시(1ca)를 개재하여, 각각 회전 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 이 조타 레버(1a)에 대해, 조타 링크(1b)와 연결 링크(1c)를, 각각 구면 부시(1bb), (1cb)를 개재하여 회전 가능하게 연결하고 있다.

본 발명의 조타 대차는, 상기 구성의 조타 장치(1)의, 상기 조타 링크(1b)의 길이 A1 또는 A2를, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 마모 한계에 이른 차륜(2a)의 반경 B보다 짧게 한 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 구성으로 한 경우, 조타 장치(1)의 조타 링크(1b)가 어떠한 원인으로 파손된 경우에도, 파손된 조타 링크(1b)가 궤도면 R에 접촉되지 않기 때문에, 차량 주행의 방해가 되지 않는다.

그런데, 1개의 대차에 2개의 바퀴축을 지지하는 경우는, 간섭을 막기 위해 2개의 바퀴축의 지지 간격을, 마모되지 않은 새로운 차륜의 반경의 2배보다 크게 취할 필요가 있다. 이러한 대차에, 도 4에 나타내는 바와 같은, 1개의 조타 레버(1a)로 2개의 조타축(2)을 조타하는 조타 장치(1)를 설치하면, 조타 링크(1b)의 길이가, 필연적으로 차륜 마모 시의 반경보다 길어진다.

따라서, 상기 본 발명과 같이, 조타 링크(1b)의 길이 A1 또는 A2를, 마모 한계에 이른 차륜(2a)의 반경 B보다 짧게 하는 경우는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 대차 프레임(3)의 중앙으로부터 축함(4)측으로 오프셋한 위치에서, 조타 레버(1a)를 부착하도록 하면 된다.

또, 조타 장치(1)는, 대차 프레임(3)과 조타축(2) 사이의 기하적 동작을 허용하기 때문에, 먼저 설명한 바와 같이, 구면 부시(1ba, 1bb, 1ca, 1cb)가 다용되어 있다. 그러나, 본 발명예에서는, 조타 레버(1a)를 동축 상의 2점에서 지지하는 핀(1aa, 1ab)에 의해 대차 프레임(3)에 회전 가능하게 지지하도록 하고 있다. 이와 같이 하면, 조타 장치(1) 중 어느 하나의 부위가 파단된 경우에도, 조타 레버(1a)의 동작이 대차 프레임(3)에 대해 회전만 자유로운 상태로 유지되게 되어, 조타 장치(1)가 파손되었을 때의 조타 레버(1a)의 과잉한 동작을 억제할 수 있다. 즉, 도 2에 있어서, 거리 P보다 거리 C가 작기 때문에, 과잉한 동작을 억제할 수 있다.

그리고 그때, 조타용 레버(1a)를 대차 프레임(3)에 회전 가능하게 지지하는 핀(1aa, 1ab)이, 차량의 상방에서 보아, 또는 대차를 진행 방향 측면에서 보아 궤도에 대해 수직인 위치 관계에 있도록 한다.

예를 들면, 상기 핀(1aa, 1ab)에 의해 대차 프레임(3)에 지지된 조타 레버(1a)의 연직 방향의 길이 C가, 상기 핀(1aa, 1ab)에 의해 조타 레버(1a)를 지지하는 위치로부터, 차륜(2a)이 마모 한계에 이르렀을 때의 궤도면 R까지의 연직 높이 D보다 짧게 하면 된다. 이것에 의해, 조타 장치(1)가 파손되었을 때에 조타 레버(1a)가 궤도면 R과 접촉하지 않도록 할 수 있다. 또, 본 수법에 의하면, 조타 레버(1a)를 비스듬하게 배치한 경우에도, 대차에 대해서는 움직임을 직각 방향으로 한정할 수 있기 때문에, 기계 가공이 용이해지는 이점이 있다.

한편, 조타 레버(1a)의 상기 연직 방향의 길이 C가, 상기 핀(1aa, 1ab)에 의해 조타 레버(1a)를 지지하는 위치로부터, 차륜(2a)이 마모 한계에 이르렀을 때의 궤도면 R까지의 연직 높이 D보다 긴 경우는, 이하와 같이 하면 된다.

즉, 상기의 경우는, 조타 레버(1a)의 조타 링크(1b)와의 연결측에 대해 연결 링크(1c)와의 연결측을, 예를 들면 도 1(b), 도 2에 나타내는 바와 같이, 차폭 방향 중앙측에 오프셋시킨다.

이와 같이 하면, 최소 곡선 통과 시에, 상기 핀(1aa, 1ab)을 중심으로 조타 레버(1a)가 동작하는 범위 밖에서, 궤도면 R보다 먼저, 차륜(2a) 혹은 대차 프레임(3)에 접촉하게 되어, 궤도면 R에 접촉하지 않는다.

상기 본 발명에 있어서, 예를 들면 대차 프레임(3)과 조타 레버(1a)의 연결부에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 라이너(6)를 설치하면, 조타 대차의 축거의 조정이 가능해진다.

이 라이너(6)의 부착을, 조타 장치(1)의 하중 전달용의 볼트(7)와는 별도로, 라이너(6) 만을 독립적으로 유지하는 볼트(8)에 의해 부착한 경우는, 조타 장치(1)가 파손되었을 때에도, 라이너(6)는 예를 들면 대차측에 유지되므로, 궤도면 R로의 낙하를 방지할 수 있다.

본 발명은 상기의 예에 한정되지 않고, 각 청구항에 기재된 기술적 사상의 범주이면, 적절히 실시의 형태를 변경해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 상기의 발명예에서는, 조타 링크(1b)의 길이 A1 또는 A2를, 마모 한계에 이른 차륜의 반경 B보다 짧게 한 조타 장치(1)의 조타용 레버(1a)를, 동축 상의 2점에서 지지하는 핀에 의해 대차 프레임(3)에 회전 가능하게 지지한 것을 나타내고 있다. 그러나, 조타 링크(1b)의 길이 A1 또는 A2를, 마모 한계에 이른 차륜의 반경 B보다 짧게 한 조타 장치(1)가 아니어도 된다.

또, 상기의 발명예에서는, 대차 프레임(3)과 조타 레버(1a)의 연결부에 라이너(6)를 설치한 것을 나타냈지만, 축함(4)과 조타 링크(1b)의 연결부, 또는 볼스터(5)와 연결 링크(1c)의 연결부 중 어느 한쪽에 라이너(6)를 설치해도 된다. 또, 이들 개소에 중복해서 라이너(6)를 설치해도 된다.

또, 본 발명에서 적용하는 조타 대차의 조타 방식은, 액티브 강제 조타 방식, 반강제 조타 방식 중 어느 방식에도 적용 가능하다. 또한, 액티브 강제 조타 방식이란, 공압, 유압 혹은 전동 방식의 액츄에이터를 사용하여, 외부로부터 에너지를 투입하고 제어하면서 능동적으로 바퀴축을 조타하는 방식이다. 한편, 반강제 조타 방식이란, 차체·대차·바퀴축을 링크 등의 기계적 기구로 연결하여, 곡선 통과 시에 차체·대차 간에 발생하는 보기 변위를 구동력으로 하는 방식이다.

1: 조타 장치 1a: 조타 레버
1aa, 1ab: 핀 1b: 조타 링크
1c: 연결 링크 2: 조타축
3: 대차 프레임 4: 축함
5: 볼스터 8: 볼트

Claims

차량의 측방에서 봤을 때에, 궤도면에 대하여 상하 방향으로, 대차부(臺車部)에 회전 가능하게 연결되는 조타 레버에 대해, 조타축을 지지하는 축함부에 회전 가능하게 연결되는 조타 링크와 차체부에 회전 가능하게 연결되는 연결 링크를 각각 회전 가능하게 연결한 조타 장치를 배치한 조타 대차에 있어서,
상기 조타 링크의 한쪽의 회전 중심으로부터 다른쪽의 선단까지의 길이를, 마모 한계에 이른 차륜의 반경보다 짧게 하고,
상기 조타 레버는, 동축 상의 2점에서 지지하는 핀에 의해 대차부에 회전 가능하게 지지되는 것이고,
상기 핀은, 차량의 상방에서 보아 궤도에 대해 수직인 위치 관계에 있고, 상기 핀에 의해 대차부에 회전 가능하게 지지된 조타 레버의 연직 방향의 길이가, 상기 핀에 의해 조타 레버를 회전 가능하게 지지하는 위치로부터, 차륜이 마모 한계에 이르렀을 때의 궤도면까지의 연직 높이보다 길고, 최소 곡선 통과 시에, 상기 핀을 중심으로 조타 레버가 동작하는 범위 밖에서, 궤도면보다 먼저 차륜 또는 대차에 접촉하도록, 상기 조타 레버의 상기 조타 링크와의 연결측에 대해 상기 연결 링크와의 연결측을 차폭 방향으로 오프셋시키고 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 조타 대차.
청구항 1에 있어서,
대차 프레임의 중앙으로부터 축함측으로 오프셋한 위치에서, 상기 조타 레버를 대차부에 대해 회전 가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 조타 대차.
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
축함과 상기 조타 링크의 연결부, 또는 차체와 상기 연결 링크의 연결부, 또는 대차와 상기 조타 레버의 연결부 중 적어도 어느 한 개소에, 조타 대차의 축거 조정용의 라이너를 설치한 것을 특징으로 하는 철도 차량용 조타 대차.
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청구항 12에 있어서,
상기 축거 조정용의 라이너는, 조타 장치의 하중 전달용의 볼트와는 별도로, 라이너만을 독립적으로 유지하는 볼트에 의해 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 조타 대차.